【題目】如圖甲所示，兩電阻不計(jì)的平行光滑金屬導(dǎo)軌傾斜放置，傾角＝37°，導(dǎo)軌間距d＝0.4m，下端接有定值電阻R0＝4Ω，在導(dǎo)軌的CDEF矩形區(qū)域內(nèi)存在垂直于導(dǎo)軌向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，xDE＝5m，該勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間的變化規(guī)律如圖乙所示，現(xiàn)將一金屬棒在導(dǎo)軌上端由靜止釋放，金屬棒電阻R＝1Ω，經(jīng)t＝1s金屬棒運(yùn)動(dòng)到EF位置并開(kāi)始做勻速運(yùn)動(dòng)，取g＝10m/s2，sin37°＝0.6，求：

（1）01s和12s時(shí)間內(nèi)通過(guò)金屬棒中的電流分別為多大；

（2）金屬棒的質(zhì)量及02s時(shí)間內(nèi)金屬棒中產(chǎn)生的熱量。

【答案】（1）0.8A；0.96A（2）l.5616J

【解析】解:（1）01s內(nèi)，磁場(chǎng)均勻變化，出法拉第電磁感應(yīng)定律有

由圖象得＝2T/s，且S＝xDEd＝2m2

金屬棒從靜止開(kāi)始做勻加速運(yùn)動(dòng)，加速度＝gsin＝6m/s2

t＝1s末進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域的速度v＝t1＝6m/s

金屬棒切割磁感線(xiàn)產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)E2＝Bdv＝4.8V

12s時(shí)間內(nèi)金屬棒中的電流

（2）根據(jù)金屬棒進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域做勻速運(yùn)動(dòng)，可知金屬棒受到的合力為零，有mgsin＝BI2d解得m＝0.128kg

02s時(shí)間內(nèi)金屬棒產(chǎn)生的熱量Q＝I12Rt1＋I22Rt2

代入數(shù)據(jù)解得Q＝l.5616J

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，傾角為37°的足夠長(zhǎng)的傳送帶以恒定速度運(yùn)行，將一質(zhì)量m=1kg的小物體以某一初速度放上傳送帶，物體相對(duì)地面的速度大小隨時(shí)間變化的關(guān)系如圖所示，取沿傳送帶向上為正方向，g= 10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。則下列說(shuō)法正確的是 ( )

A. 物體與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.75

B. 0～8 s內(nèi)物體位移的大小為14 m

C. 0～8 s內(nèi)物體機(jī)械能的增量為84 J

D. 0～8 s內(nèi)物體與傳送帶之間因摩擦而產(chǎn)生的熱量為126 J

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在玻爾的原子結(jié)構(gòu)理論中，氫原子由高能態(tài)向低能態(tài)躍遷時(shí)能發(fā)出一系列不同頻率的光，波長(zhǎng)可以用巴耳末一里德伯公式 來(lái)計(jì)算，式中為波長(zhǎng),R為里德伯常量,n、k分別表示氫原子躍遷前和躍遷后所處狀態(tài)的量子數(shù)，對(duì)于每一個(gè)，有 、、…。其中，賴(lài)曼系諧線(xiàn)是電子由的軌道躍遷到的軌道時(shí)向外輻射光子形成的，巴耳末系譜線(xiàn)是電子由 的軌道躍遷到的軌道時(shí)向外輻射光子形成的。

(1)如圖所示的裝置中，K為一金屬板，A為金屬電極，都密封在真空的玻璃管中，S為石英片封蓋的窗口，單色光可通過(guò)石英片射到金屬板K上。實(shí)驗(yàn)中：當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片位于最左端，用某種頻率的單色光照射K時(shí)，電流計(jì)G指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)；向右滑動(dòng)滑片，當(dāng)A比K的電勢(shì)低到某一值 (遏止電壓)時(shí)，電流計(jì)C指針恰好指向零。現(xiàn)用氫原子發(fā)出的光照射某種金屬進(jìn)行光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)。若用賴(lài)曼系中波長(zhǎng)最長(zhǎng)的光照射時(shí)，遏止電壓的大小為；若用巴耳末系中的光照射金屬時(shí),遏止電壓的大小為。金屬表面層內(nèi)存在一種力，阻礙電子的逃逸。電子要從金屬中掙脫出來(lái)，必須克服這種阻礙做功。使電子脫離某種金屬所做功的最小值，叫做這種金屬的出功。已知電子電荷量的大小為e，真空中的光速為c,里德伯常量為R。試求：

a、賴(lài)曼系中波長(zhǎng)最長(zhǎng)的光對(duì)應(yīng)的頻率；

b、普朗克常量h和該金屬的逸出功。

(2)光子除了有能量，還有動(dòng)量，動(dòng)量的表達(dá)式為 (h為普朗克常量)。

a、請(qǐng)你推導(dǎo)光子動(dòng)量的表達(dá)式；

b.處于n=2激發(fā)態(tài)的某氫原子以速度運(yùn)動(dòng)，當(dāng)它向的基態(tài)躍遷時(shí)，沿與相反的方向輻射一個(gè)光子。輻射光子前后，可認(rèn)為氫原子的質(zhì)量為M不變。求輻射光子后氫原子的速度 (用h、R、M和表示)。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，為室內(nèi)冰雪樂(lè)園中一個(gè)游玩項(xiàng)目，傾斜冰面與水平面夾角θ＝30°，冰面長(zhǎng)、寬均為L＝40 m，傾斜冰面兩側(cè)均安裝有安全網(wǎng)護(hù)欄，在冰面頂端中點(diǎn)，由工作人員負(fù)責(zé)釋放載有人的凹形滑板，與冰面相連的水平面上安有緩沖裝置(圖中未畫(huà)出)，使滑下者能安全停下。周末某父子倆前往游玩，設(shè)父親與滑板總質(zhì)量為M＝80 kg，兒子與滑板總質(zhì)量為m＝40 kg，父子倆準(zhǔn)備一起下滑，在工作人員靜止釋放的瞬間，父親沿水平方向推了一下兒子，父子倆迅速分開(kāi)，并沿冰面滑下。不計(jì)一切阻力，重力加速度g取10 m/s2，父子倆均視為質(zhì)點(diǎn)。

(1) 若父子倆都能安全到達(dá)冰面底端(沒(méi)碰到護(hù)欄)，下滑的時(shí)間t多長(zhǎng)？

(2) 父子倆都能安全達(dá)到冰面底端(沒(méi)碰到護(hù)欄)，父親在推兒子時(shí)最多做功W多少？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，由電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)著傾角＝37°的足夠長(zhǎng)的傳送帶以速率v＝4m/s順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。一質(zhì)量m＝2kg的小滑塊以平行于傳送帶向下v'＝2m/s的速率滑上傳送帶，已知小滑塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)＝，取g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，則小滑塊從接觸傳送帶到與傳送帶相對(duì)靜止的時(shí)間內(nèi)

A. 小滑塊的加速度大小為1m/s2

B. 重力勢(shì)能增加了120J

C. 小滑塊與傳送帶因摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能為84J

D. 電動(dòng)機(jī)多消耗的電能為336J

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，理想變壓器原線(xiàn)圈輸入電壓u=Umsinωt，副線(xiàn)圈電路中R0為定值電阻，R是半導(dǎo)體材料做成的光敏電阻（光照強(qiáng)度增大，電阻減�。�V1和V2是理想交流電壓表，示數(shù)分別用U1和U2表示；A1和A2是理想交流電流表，示數(shù)分別用I1和I2表示．下列說(shuō)法正確的是

A. I1和I2表示電流的瞬時(shí)值

B. U1和U2表示電壓的最大值

C. 光照強(qiáng)度增大，U2變小、I1變小

D. 光照強(qiáng)度增大，U2不變、I1變大

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】下列說(shuō)法正確的是

A．機(jī)械波從一種介質(zhì)進(jìn)入另一種介質(zhì)，如果波速變大，那么波長(zhǎng)一定變大

B. 在太陽(yáng)光照射下，肥皂泡呈現(xiàn)彩色，這是光的衍射現(xiàn)象

C．已知彈簧振子初始時(shí)刻的位置及其振動(dòng)周期，就可判斷振子在任意時(shí)刻振動(dòng)的方向

D．變化的磁場(chǎng)可以產(chǎn)生電場(chǎng)，變化的電場(chǎng)可以產(chǎn)生磁場(chǎng)

E．發(fā)生多普勒效應(yīng)時(shí)，波源發(fā)出的波的頻率并沒(méi)有發(fā)生變化

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖，同一平面內(nèi)有兩根互相平行的長(zhǎng)直導(dǎo)線(xiàn)M和N，通有等大反向的電流，該平面內(nèi)的a、b兩點(diǎn)關(guān)于導(dǎo)線(xiàn)N對(duì)稱(chēng)，且a點(diǎn)與兩導(dǎo)線(xiàn)的距離相等。若a點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，則下列關(guān)于b點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度Bb的判斷正確的是

A. ，方向垂直該平面向里

B. ，方向垂直該平面向外

C. ，方向垂直該平面向里

D. ，方向垂直該平面向外

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在小車(chē)上豎直固定著一個(gè)高h=0.05m、總電阻R=10 、 n=100匝的閉合矩形線(xiàn)圈，且小車(chē)與線(xiàn)圈的水平長(zhǎng)度 相同．現(xiàn)線(xiàn)圈和小車(chē)一起在光滑的水平面上運(yùn)動(dòng)，速度為 ，隨后穿過(guò)與線(xiàn)圈平面垂直，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1.0T的水平有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)，方向垂直紙面向里，如圖（a）所示．已知小車(chē)運(yùn)動(dòng)(包括線(xiàn)圈)的速度v隨車(chē)的位移s變化的v---s圖象如圖(b)所示．求:

（1）小車(chē)的水平長(zhǎng)度L和磁場(chǎng)的寬度d；

（2）小車(chē)的位移s=10cm時(shí)線(xiàn)圈中的電流大小I；

（3）線(xiàn)圈和小車(chē)通過(guò)磁場(chǎng)的過(guò)程中克服安培力做的功．

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案